DC-DC開關(guān)變換器建模與數(shù)字仿真分析研究.pdf

1、開關(guān)電源的核心是開關(guān)變換器，開關(guān)變換器的建模分析是研究開關(guān)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法的基礎(chǔ)。當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一是DC-DC開關(guān)變換器的建模。本文以傳輸線建模方法為基礎(chǔ)，對(duì)開關(guān)變換器進(jìn)行仿真、實(shí)驗(yàn)研究。 狀態(tài)空間平均法和等效電路平均法是目前分析變換器電路的主流分析方法，這兩種方法使用簡(jiǎn)單，適合于進(jìn)行變換器的穩(wěn)態(tài)分析，但由于都采用了“平均”的處理方式，這兩種方法都不適合進(jìn)行變換器的瞬態(tài)分析。而變換器的TLM分析方法正好填補(bǔ)了這個(gè)空白，它

2、不僅適合于變換器進(jìn)行暫態(tài)、瞬態(tài)分析，而且也適合于進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析。 本論文簡(jiǎn)要闡述了傳輸線理論，并利用傳輸線理論對(duì)動(dòng)態(tài)元件進(jìn)行建模，介紹了包括電容、電感、互感器、開關(guān)元件等的傳輸線模型。從數(shù)值分析角度證明了傳輸線模型的數(shù)值穩(wěn)定性和收斂性，并結(jié)合實(shí)例與經(jīng)典的4階Runge-Kutta法和3階Gear法進(jìn)行了分析、比較。對(duì)變步長(zhǎng)算法和固定步長(zhǎng)算法進(jìn)行了比較，證明了變步長(zhǎng)算法相對(duì)于固定步長(zhǎng)算法具有較高的效率和精度。建立了Boost變換器的